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前言

我們前面說(shuō)了幾遍Spring的文章，了解了比較核心的知識(shí)點(diǎn)IOC和AOP，還有就是事務(wù)傳播這種，不知道大家聽(tīng)過(guò)Spring的循環(huán)依賴這個(gè)問(wèn)題嗎，而且這個(gè)問(wèn)題是面試經(jīng)常問(wèn)的，屬于Spring的一個(gè)比較重要的話題，也比較典型，比較考驗(yàn)一個(gè)人對(duì)Spring的研究程度，也算是Spring的一個(gè)高階問(wèn)題之一了

有的小伙伴內(nèi)心對(duì)于Spring的看法可能是，感覺(jué)自己懂了，但是讓自己來(lái)敘述給一個(gè)小白的話，可能部分人就講不出來(lái)了，這一篇呢，主要就是幫你解決這個(gè)痛點(diǎn)，讓你徹底搞定Spring的循環(huán)依賴，也讓你下次不再擔(dān)心，而是張口就來(lái)

面試前看一看，offer輕松拿一拿，你還不關(guān)注等啥呢，月薪50K的薪資等著你呢，到時(shí)候如果你糾結(jié)選擇哪個(gè)offer，可以來(lái)把你的喜訊分享給我的嘞

循環(huán)依賴問(wèn)題，本文會(huì)通過(guò)三個(gè)方面來(lái)簡(jiǎn)單介紹

1、什么是Spring的循環(huán)依賴

2、多種情況下的循環(huán)依賴

3、Spring如何解決循環(huán)依賴

了解Spring循環(huán)依賴

什么是循環(huán)依賴

@Component 
public class AService { 
    // AService中注入了BService 
 @Autowired 
 private BService bService; 
} 
 
@Component 
public class BService { 
    // BService中也注入了AService 
 @Autowired 
 private AService aService; 
} 

這是屬于比較常見(jiàn)的一種循環(huán)依賴，還有就是更多的之間的相互依賴，比如A依賴B，B依賴C，C依賴A，類似于三角戀...

當(dāng)然也有特殊的，自己的依賴自己

// 自己依賴自己 
@Component 
public class AService { 
    // A中注入了A 
 @Autowired 
 private AService aService; 
} 

關(guān)于上面service的Spring bean的創(chuàng)建，其實(shí)本質(zhì)上也會(huì)一個(gè)對(duì)象的創(chuàng)建，既然是對(duì)象，就要明白一個(gè)對(duì)象需要完成的對(duì)象包含兩個(gè)部分：當(dāng)前對(duì)象的實(shí)例化和對(duì)象屬性的實(shí)例化

我們?nèi)绻靡粋€(gè)常人的思維去考慮，這肯定是做不到的啊，A需要B，B需要A，這不成死循環(huán)了，和死鎖一個(gè)道理了，這就很尷尬了，該怎么解決呢，接著看下去

多種情況下的循環(huán)依賴

Spring的循環(huán)依賴也是可能出現(xiàn)多種情況的，比如構(gòu)造器注入，setter注入等等，那什么情況下Spring可以解決循環(huán)依賴，什么情況下又不能解決呢

Spring解決循環(huán)依賴的前提條件就是：

1、出現(xiàn)循環(huán)依賴的bean必須是單例的

2、依賴注入的方式不能全是構(gòu)造器注入

注意不能全是這幾個(gè)字眼，這里需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)的是，大家可能會(huì)看到很多關(guān)于Spring解決循環(huán)依賴的博客，其中只能解決setter注入的方式這種說(shuō)法是錯(cuò)誤的，只要不全是構(gòu)造器注入Spring就可以解決

Spring bean的創(chuàng)建，其實(shí)本質(zhì)上也會(huì)一個(gè)對(duì)象的創(chuàng)建，既然是對(duì)象，就要明白一個(gè)對(duì)象需要完成的對(duì)象包含兩個(gè)部分：當(dāng)前對(duì)象的實(shí)例化和對(duì)象屬性的實(shí)例化，在Spring中，對(duì)象的實(shí)例化是通過(guò)反射實(shí)現(xiàn)的，而對(duì)象的屬性則是在對(duì)象實(shí)例化之后通過(guò)一定的方法設(shè)置的，知道了這一點(diǎn)，可以更好的幫助大家去理解

上面說(shuō)的第一點(diǎn)必須是單例的其實(shí)很好理解，你想啊，如果是多個(gè)實(shí)例，該引入哪個(gè)實(shí)例就不知道了，Spring框架就蒙圈了，大膽猜測(cè)一下，Spring以后可能會(huì)嘗試解決這個(gè)問(wèn)題，大概率是通過(guò)配置的方式來(lái)告訴該注入哪個(gè)

但是第二點(diǎn)呢，不能全是構(gòu)造器注入呢，先看代碼

@Component 
public class AService { 
// @Autowired 
// private BService bService; 
 public AService(BService bService) { 
 
 } 
} 
 
 
@Component 
public class BService { 
 
// @Autowired 
// private AService aService; 
 
 public BService(AService aService){ 
 
 } 
} 

上面這個(gè)例子大家看得懂吧，別告訴我你看不懂，AService中的BService注入是通過(guò)構(gòu)造器，反之也是通過(guò)構(gòu)造器注入，這個(gè)時(shí)候Spring是無(wú)法解決循環(huán)依賴問(wèn)題的，如果項(xiàng)目中出現(xiàn)兩個(gè)這樣的引用，在啟動(dòng)的時(shí)候就會(huì)直接拋出異常

Caused by: org.springframework.beans.factory.BeanCurrentlyInCreationException: Error creating bean with name 'a': Requested bean is currently in creation: Is there an unresolvable circular reference? 

解決循環(huán)依賴

首先呢，Spring解決循環(huán)依賴依靠的就是內(nèi)部維護(hù)的三個(gè)Map，也就是咱們常說(shuō)的三級(jí)緩存，不知道大家聽(tīng)過(guò)沒(méi)有

之所以被叫做三級(jí)緩存，大概是因?yàn)樽⑨屔隙际怯肅ache，而起的作用也類似一個(gè)緩存的作用

1、singletonObjects：這個(gè)是單例的容器池，緩存創(chuàng)建完成單例Bean的地方

2、singletonFactories：用來(lái)映射創(chuàng)建Bean的原始工廠

3、earlySingletonObjects：用來(lái)映射Bean的早起引用的，也就是說(shuō)在這個(gè)Map中的Bean不是完整的，屬于半成品，甚至還不能被稱為Bean，只是一個(gè)Instance

后面的兩個(gè)Map其實(shí)屬于是過(guò)程中的消耗品，什么意思呢，就是創(chuàng)建Bean的時(shí)候，需要暫時(shí)存儲(chǔ)在這里，過(guò)后完成之后就清除掉了

我們先來(lái)看一下這個(gè)創(chuàng)建過(guò)程，我把這個(gè)大致分了四個(gè)步驟，看著也比較清晰，大家也比較好理解：

1、A找B找不到：

創(chuàng)建AService的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)需要BService，于是AService將去尋找BService，發(fā)現(xiàn)找不到，尋找的路徑是一級(jí)緩存、二級(jí)緩存、三級(jí)緩存，于是AService把自己放到了三級(jí)緩存中

2、B找A找到了：

實(shí)例化BService，實(shí)例化過(guò)程中發(fā)現(xiàn)需要AService，于是也是按照上述路徑去尋找，在三級(jí)緩存中找到了AService

3、B創(chuàng)建完成：

然后就把三級(jí)緩存中的AService拿出來(lái)，放到了二級(jí)緩存中，并刪除三級(jí)緩存中的AService，此時(shí)BService可以成功引用，順利初始化完畢，把自己放到了一級(jí)緩存中了(而此時(shí)BService中的AService依然是創(chuàng)建中的狀態(tài)

4、A創(chuàng)建完成：

繼續(xù)完善AService，此時(shí)再去尋找BService，拿出來(lái)直接引用就好了，把自己放入到一級(jí)緩存中，刪除二級(jí)緩存，刪除在創(chuàng)建的狀態(tài)信息

問(wèn)題的本質(zhì)和two sum的本質(zhì)有些類似，這個(gè)是leetcode上序號(hào)為1 的題目，問(wèn)題的內(nèi)容是：

給定nums = [2,7,11,15] , target = 9，那么要返回[0,1] ，因?yàn)? + 7 = 9

這道題的解題思路就是通過(guò)Map，先去Map中找到需要的數(shù)字，沒(méi)有就把當(dāng)前數(shù)字放進(jìn)去，有的話就直接拿到并一起返回

和三級(jí)緩存的本質(zhì)類似，先去緩存中找到需要的Bean，找到了萬(wàn)事大吉，直接創(chuàng)建完成返回，找不到就把自己放進(jìn)去

來(lái)一起簡(jiǎn)單的分析一波源碼，不看太多，不用發(fā)愁

單例模式下，第一次獲取Bean時(shí)由于Bean示例還未實(shí)例化，因此會(huì)先創(chuàng)建Bean然后放入緩存中，以后再次調(diào)用獲取Bean方法將直接從緩存中獲取，不再重新創(chuàng)建。

緩存添加過(guò)程主要發(fā)生在創(chuàng)建Bean也就是doCreateBean()過(guò)程中。

從代碼中可以看到在這里將beanName放入三級(jí)緩存中，并且從二級(jí)緩存中移除。這里的addSingletonFactory發(fā)生在createBeanInstance之后，此時(shí)已經(jīng)有了實(shí)例對(duì)象，但是還沒(méi)創(chuàng)建完成便放入三級(jí)緩存當(dāng)中。

在doCreateBean()方法執(zhí)行完成之后，Bean實(shí)例創(chuàng)建完成，因此在第二個(gè)getSingleton()中的finally塊中如果是新的單例對(duì)象則會(huì)調(diào)用addSingleton()方法

可以看到此時(shí)將加入一級(jí)緩存中，并且從二級(jí)、三級(jí)緩存中移除。

緩存的獲取是通過(guò)getSingleton(String beanName)方法獲取的，其源碼如下：

在代碼中，首先從一級(jí)緩存singletonObjects中獲取Bean;如果獲取不到并且獲取的Bean被標(biāo)記為正在創(chuàng)建中，則從二級(jí)緩存earlySingletonObjects中獲取

如果二級(jí)緩存中依然獲取不到Bean，并且允許從三級(jí)換從中獲取Bean，則從三級(jí)緩存中獲取Bean，此時(shí)如果獲取到了Bean，則將該Bean從三級(jí)緩存中移除，然后添加進(jìn)二級(jí)緩存(緩存升級(jí))，否則返回null。

最后問(wèn)一個(gè)靈魂的問(wèn)題，為什么不用二級(jí)緩存，而用三級(jí)緩存呢?

如果創(chuàng)建的Bean有對(duì)應(yīng)的代理，那其他對(duì)象注入時(shí)，注入的應(yīng)該是對(duì)應(yīng)的代理對(duì)象;但是Spring無(wú)法提前知道這個(gè)對(duì)象是不是有循環(huán)依賴的情況，而正常情況下(沒(méi)有循環(huán)依賴情況)，Spring都是在創(chuàng)建好完成品Bean之后才創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的代理。這時(shí)候Spring有兩個(gè)選擇：

不管有沒(méi)有循環(huán)依賴，都提前創(chuàng)建好代理對(duì)象，并將代理對(duì)象放入緩存，出現(xiàn)循環(huán)依賴時(shí)，其他對(duì)象直接就可以取到代理對(duì)象并注入。

不提前創(chuàng)建好代理對(duì)象，在出現(xiàn)循環(huán)依賴被其他對(duì)象注入時(shí)，才實(shí)時(shí)生成代理對(duì)象。這樣在沒(méi)有循環(huán)依賴的情況下，Bean就可以按著Spring設(shè)計(jì)原則的步驟來(lái)創(chuàng)建。

Spring選擇了第二種方式，那怎么做到提前曝光對(duì)象而又不生成代理呢?

Spring就是在對(duì)象外面包一層ObjectFactory，提前曝光的是ObjectFactory對(duì)象，在被注入時(shí)才在ObjectFactory.getObject方式內(nèi)實(shí)時(shí)生成代理對(duì)象，并將生成好的代理對(duì)象放入到第二級(jí)緩存Map

本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)「Java賊船」